JP2009234026A - Electrostatic suction type ink jet head - Google Patents

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義典 上杉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrostatic suction type ink jet head, supplying ink to the tip of a nozzle at a low voltage and performing record printing with required printing quality. <P>SOLUTION: The surface tension of ink liquid is controlled utilizing an electrowetting effect, whereby ink in a nozzle 10 is discharged and ink is selectively supplied to the inside of the nozzle, and the ink supplied to the tip of the nozzle is electrostatically sucked and flied to perform record printing. Further, the inside shape of the nozzle is made tapered as it goes forward, whereby capillary force is inclined. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、インクを帯電させて静電吸引し、インクを飛翔させて印字用紙に記録印字を行う静電吸引型インクジェットヘッドに関する。   The present invention relates to an electrostatic suction type ink jet head that performs electrostatic printing by charging ink and electrostatically sucking the ink and performing recording printing on printing paper.

この種の静電吸引型インクジェットヘッドにおいて、従来から種々の構造のものが知られている。例えば、ノズルの側面部に電極を設け、ノズル内溶液との間に制御された電圧を印加することにより、エレクトロウェッティング効果により、溶液をノズル先端部へ供給させている。そして、このノズル先端部に供給された帯電溶液の吐出径を小さくすることにより電界を集中させ、鏡像力によってインク滴として飛翔させ、画像を印字用紙に印字するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   Various types of electrostatic suction ink jet heads of this type have been known. For example, an electrode is provided on the side surface of the nozzle, and a controlled voltage is applied between the nozzle and the solution in the nozzle, so that the solution is supplied to the tip of the nozzle by the electrowetting effect. In addition, there is known a technique in which an electric field is concentrated by reducing the discharge diameter of the charged solution supplied to the nozzle tip, and the image is printed on printing paper by causing it to fly as an ink drop by mirror image force. (For example, refer to Patent Document 1).

特開2004−165587号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-165588

しかし、上述した従来構造では、絶縁物であるノズル壁を利用してエレクトロウェッティング効果を得ているため、壁厚、材質に制限があり、十分な効果を得るためには印加電圧を大きくする必要がある。これは、エレクトロウェッティング(EWOD:Electro Wetting On Dielectrics)効果は絶縁体の厚さが薄いほど、またその誘電率が高いほど顕著になるからである。   However, in the conventional structure described above, since the electrowetting effect is obtained using the nozzle wall that is an insulator, the wall thickness and the material are limited, and the applied voltage is increased in order to obtain a sufficient effect. There is a need. This is because the electrowetting (EWOD: Electro Wetting On Dielectrics) effect becomes more prominent as the insulator is thinner and the dielectric constant is higher.

また、鏡像力を利用してインク滴を飛翔させるために、ノズル先端と印字用紙との距離を非常に小さくする必要がある。
さらに、インク吐出口がノズルであるために、目詰まりし易いという問題もある。
Further, in order to cause ink droplets to fly using mirror image force, it is necessary to make the distance between the nozzle tip and the printing paper very small.
Further, since the ink discharge port is a nozzle, there is a problem that clogging is likely to occur.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、静電吸引型インクジェットヘッドにおいて、低電圧でインクをノズル先端に選択的に供給し、それを静電吐出させることにより所要の印字品質をもつ記録印字を行う静電吸引型インクジェットヘッドを得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and in an electrostatic suction type inkjet head, ink is selectively supplied to the tip of a nozzle at a low voltage, and the required print quality is obtained by electrostatic discharge. It is an object of the present invention to obtain an electrostatic suction type ink-jet head that performs recording printing having the above.

このような目的に応えるために本発明(請求項1記載の発明)に係る静電吸引型インクジェットヘッドは、インク液の表面張力を制御することにより、ノズル内のインクの排出とノズル内へのインクの選択的供給を行い、ノズル先端に供給されたインクを静電吸引して記録を行うことを特徴とする。   In order to meet such an object, the electrostatic attraction type inkjet head according to the present invention (the invention according to claim 1) controls the surface tension of the ink liquid, thereby discharging the ink in the nozzle and discharging it into the nozzle. The ink is selectively supplied and recording is performed by electrostatically sucking the ink supplied to the nozzle tip.

本発明(請求項2記載の発明)に係る静電吸引型インクジェットヘッドは、インク液の表面張力を制御することにより、スリット内のインクの排出とスリット内へのインクの選択的供給を行い、スリット先端に供給されたインクを静電吸引して記録を行うことを特徴とする。   The electrostatic attraction type inkjet head according to the present invention (the invention according to claim 2) controls the surface tension of the ink liquid, thereby discharging the ink in the slit and selectively supplying the ink into the slit. Recording is performed by electrostatically attracting ink supplied to the tip of the slit.

本発明(請求項3記載の発明)に係る静電吸引型インクジェットヘッドは、請求項1または請求項2において、インク液の表面張力の制御を、エレクトロウェッティング効果を利用して行うことを特徴とする   The electrostatic attraction type ink jet head according to the present invention (invention of claim 3) is characterized in that in claim 1 or claim 2, the surface tension of the ink liquid is controlled by utilizing an electrowetting effect. Be

本発明(請求項4記載の発明)に係る静電吸引型インクジェットヘッドは、請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、ノズル内側形状を先端に行くほど細くなるようにして、毛細管力に傾斜を持たせることを特徴とする。   An electrostatic attraction type ink jet head according to the present invention (invention according to claim 4) is the capillary suction force according to any one of claims 1 to 3, wherein the nozzle inner shape becomes narrower toward the tip. It is characterized by having an inclination.

本発明(請求項5記載の発明)に係る静電吸引型インクジェットヘッドは、請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、スリット間隔を先端に行くほど細くなるようにして、平行平板状毛細管力に傾斜を持たせることを特徴とする。   An electrostatic attraction type ink jet head according to the present invention (invention according to claim 5) is a parallel plate-shaped ink jet head according to any one of claims 1 to 3, wherein the slit interval becomes narrower toward the tip. It is characterized in that the capillary force is inclined.

本発明(請求項6記載の発明)に係る静電吸引型インクジェットヘッドは、導電性インクの液面に選択的に微小な波を起こし、そこに一様な電界を印加して、エッジ効果により電界を液面の波の凸部に集中させ、静電力が増加し凸部がさらに成長することにより、テーラーコーンを形成し、その先端から飛翔するインク滴により記録を行うように構成したことを特徴とする。   The electrostatic attraction type ink jet head according to the present invention (the invention according to claim 6) selectively causes a minute wave on the liquid surface of the conductive ink, and applies a uniform electric field thereto to cause an edge effect. Concentrating the electric field on the convex part of the wave on the liquid level, increasing the electrostatic force and further growing the convex part, forming a tailor cone and recording with ink droplets flying from its tip Features.

本発明(請求項7記載の発明)に係る静電吸引型インクジェットヘッドは、請求項6において、エレクトロウェッティング効果を利用して低電圧で撥水、親水の表面性を制御し、液面のメニスカスに変化を起こさせ、インクの液面に微小な波を起こし、これをインク飛翔のトリガーとして利用することを特徴とする。   An electrostatic attraction type ink jet head according to the present invention (invention of claim 7) is characterized in that, in claim 6, the surface property of water repellency and hydrophilicity is controlled at low voltage by utilizing the electrowetting effect, It is characterized by causing a change in the meniscus, causing a minute wave on the ink surface, and using this as a trigger for ink flight.

本発明(請求項8記載の発明)に係る静電吸引型インクジェットヘッドは、請求項6または請求項7において、スリット状のインク吐出口の上下に誘電体層で絶縁された画素電極を持ち、スリット先端部を撥水コーティングしたライン型スリットヘッド構成とすることを特徴とする。   An electrostatic attraction type inkjet head according to the present invention (invention according to claim 8) has the pixel electrodes insulated by dielectric layers above and below the slit-like ink discharge port in claim 6 or claim 7, It is characterized by a line type slit head configuration in which the slit tip is water-repellent coated.

以上説明したように本発明に係る静電吸引型インクジェットヘッドによれば、エレクトロウェッティング効果を利用して、低電圧でインクをノズル先端に選択的に供給し、それを静電吐出させて記録を行うようにしているので、以下に種々優れた効果がある。   As described above, according to the electrostatic attraction type inkjet head according to the present invention, by using the electrowetting effect, ink is selectively supplied to the nozzle tip at a low voltage, and this is electrostatically ejected for recording. Therefore, there are various excellent effects as follows.

すなわち、本発明によれば、インク液の表面張力を制御することにより、ノズル内のインクの排出とノズル内へのインクの選択的供給を行い、ノズル先端に供給されたインクを静電吸引して記録を行うので、毛細管内壁とインク液の接触角が90°より大きい場合は毛細管内へのインク液の浸透は起きず、インク液の表面張力を低下させ、接触角を90°より小さくすると毛細管内への浸透が起きる現象を利用してインクの選択的供給を行うことができる。   That is, according to the present invention, by controlling the surface tension of the ink liquid, the ink in the nozzle is discharged and the ink is selectively supplied to the nozzle, and the ink supplied to the nozzle tip is electrostatically attracted. Therefore, if the contact angle between the inner wall of the capillary and the ink liquid is larger than 90 °, the ink liquid does not penetrate into the capillary tube, and the surface tension of the ink liquid is lowered and the contact angle is made smaller than 90 °. The ink can be selectively supplied by utilizing the phenomenon of penetration into the capillary tube.

特に、ノズル内壁にエレクトロウェッティング効果用の電極と高誘電率誘電体の薄膜を形成しているので、低電圧でエレクトロウェッティング効果の発現が可能である。   In particular, since an electrode for electrowetting effect and a thin film of high dielectric constant dielectric are formed on the inner wall of the nozzle, the electrowetting effect can be exhibited at a low voltage.

また、本発明によれば、高誘電率誘電体薄層の表面に撥水コーティングを施し(誘電体が撥水性の場合はコーティングは不要)、電圧オフの時はノズル内からインクをインク室に排出し、電圧を印加することによりインクをノズル先端に所要の状態で供給することができる。   In addition, according to the present invention, the surface of the high dielectric constant thin dielectric layer is provided with a water repellent coating (no coating is required when the dielectric is water repellent), and when the voltage is off, the ink is transferred from the nozzle to the ink chamber. By discharging and applying a voltage, the ink can be supplied to the nozzle tip in a desired state.

さらに、本発明によれば、ノズル内側形状を先端に行くほど細くなるようにすることで、毛細管力に傾斜を持たせ、これにより電圧オフの時はノズルの表面張力と撥水性表面により、ノズル内のインクをインク室への排出を促し、電圧オンの時はノズル先端部へのインクの供給を補助する。   In addition, according to the present invention, the capillary inner force is inclined by making the inner shape of the nozzle thinner toward the tip, so that when the voltage is off, the nozzle surface tension and water-repellent surface The ink inside is urged to be discharged into the ink chamber, and when the voltage is on, the ink supply to the nozzle tip is assisted.

さらに、本発明によれば、インク液の表面張力の制御を、エレクトロウェッティング効果を利用して行い、つまりノズル内壁に、エレクトロウェッティング用の電極と誘電体の薄層を形成し、その表面に撥水コーティングを施す(誘電体が撥水性の場合はコーティングは不要)構成としているので、誘電体の膜厚が薄いほど、誘電率が大きいほどエレクトロウェッティング効果は大きくなり、低電圧化が可能になる   Furthermore, according to the present invention, the surface tension of the ink liquid is controlled using the electrowetting effect, that is, the electrode inner wall and the dielectric thin layer are formed on the inner wall of the nozzle, and the surface The coating is made with a water-repellent coating (if the dielectric is water-repellent, the coating is not necessary). The thinner the dielectric, the larger the dielectric constant, the greater the electrowetting effect, and the lower the voltage. Become possible

また、別の本発明によれば、エレクトロウェッティング効果を利用して、スリット上下に配置した微細電極に沿ってスリット先端までインクを選択的に供給し、それを静電吐出させて記録を行うので、インク液の表面張力を制御することで、スリット内のインクの排出とスリット内へのインクの選択的供給を行い、スリット先端に供給されたインクを静電吸引して記録を行うことができる。   According to another aspect of the present invention, recording is performed by selectively supplying ink to the tip of the slit along the fine electrodes arranged above and below the slit using the electrowetting effect and electrostatically ejecting the ink. Therefore, by controlling the surface tension of the ink liquid, it is possible to discharge the ink in the slit and selectively supply the ink into the slit, and perform recording by electrostatically sucking the ink supplied to the slit tip. it can.

特に、本発明によれば、インクの流路が全てスリット間であり、ノズル方式に比べ目詰まりの発生が非常に少ないという利点がある。   In particular, according to the present invention, the ink flow paths are all between the slits, and there is an advantage that the occurrence of clogging is very small compared to the nozzle method.

すなわち、本発明によれば、毛細管内壁とインク液の接触角が90°より大きい場合は毛細管内へのインク液の浸透は起きず、インク液の表面張力を低下させ、接触角を90°より小さくすると毛細管内への浸透が起きる現象を利用してインクの選択的供給を行うことができる。   That is, according to the present invention, when the contact angle between the inner wall of the capillary and the ink liquid is larger than 90 °, the ink liquid does not penetrate into the capillary tube, the surface tension of the ink liquid is lowered, and the contact angle is increased from 90 °. The ink can be selectively supplied by utilizing the phenomenon that the penetration into the capillary tube is reduced.

また、本発明によれば、インク液の表面張力の制御を、エレクトロウェッティング効果を利用して行うことから、スリット内壁に、エレクトロウェッティング用の電極と誘電体の薄層を形成し、その表面に撥水コーティングを施す(誘電体が撥水性の場合はコーティングは不要)構成とし、このとき誘電体の膜厚が薄いほど、誘電率が大きいほどエレクトロウェッティング効果は大きくなり、低電圧化が可能になる   In addition, according to the present invention, since the surface tension of the ink liquid is controlled using the electrowetting effect, an electrode for electrowetting and a thin layer of dielectric are formed on the inner wall of the slit. Water repellent coating is applied to the surface (coating is not required if the dielectric is water repellent). At this time, the thinner the dielectric film, the greater the dielectric constant, the greater the electrowetting effect and the lower the voltage Becomes possible

また、本発明によれば、スリット間隔を先端に行くほど細くなるようにして、平行平板状毛細管力に傾斜を持たせ、これにより電圧オフの時はインクの表面張力と撥水性表面により、スリット内のインクをインク室への排出を促し、電圧オンの時はスリット先端部へのインクの供給を補助することができる。   Further, according to the present invention, the slit interval is made narrower toward the tip, and the parallel plate-like capillary force is inclined, so that when the voltage is off, the slits are caused by the surface tension of the ink and the water repellent surface. The ink inside can be urged to be discharged into the ink chamber, and the supply of ink to the slit tip can be assisted when the voltage is on.

さらに、別の本発明によれば、エレクトロウェッティング効果により液面のメニスカスを変化させて、インク滴の飛翔のトリガーとしているから、導電性インクの液面に選択的に微小な波を起こし、そこに一様な電界を印加すると、エッジ効果により電界が液面の波の凸部に集中し、静電力が増加し凸部がさらに成長し、ついにはテーラーコーンが形成され、その先端から飛翔するインク滴により所要の記録を行うことができる。   Furthermore, according to another aspect of the present invention, since the meniscus of the liquid surface is changed by the electrowetting effect and is used as a trigger for the ink droplet flight, a minute wave is selectively generated on the liquid surface of the conductive ink, When a uniform electric field is applied, the electric field concentrates on the convex part of the wave on the liquid surface due to the edge effect, the electrostatic force increases, the convex part grows further, and finally a tailor cone is formed, flying from its tip The required recording can be performed by the ink droplets.

さらに、本発明によれば、エレクトロウェッティング効果を利用して低電圧で表面性(撥水・親水)を制御し、液面のメニスカスに変化を起こさせ、インクの液面に微小な波を起こし、これをインク飛翔のトリガーとして利用するので、インクの流路が全てスリット間であり、ノズル方式に比べ目詰まりの発生が非常に少ない。   Furthermore, according to the present invention, the surface property (water repellency / hydrophilicity) is controlled at a low voltage by utilizing the electrowetting effect, causing a change in the meniscus of the liquid surface, and generating a minute wave on the ink liquid surface. Since this is used as a trigger for ink flight, all the ink flow paths are between the slits, and clogging is very small compared to the nozzle method.

また、本発明によれば、スリット状のインク吐出口の上下に誘電体層で絶縁された画素電極を持ち、スリット先端部を撥水コーティングしたライン型スリットヘッド構成としているので、構造が非常に単純であり、フォトリソグラフィ技術により、容易に高解像度のヘッドが実現できる。   In addition, according to the present invention, the structure is very simple because it has a pixel electrode insulated by a dielectric layer above and below the slit-like ink discharge port and has a water-repellent coating on the slit tip. It is simple, and a high-resolution head can be easily realized by photolithography.

図1(a),(b)は本発明に係る静電吸引型インクジェットヘッドの一実施形態を示す。   1A and 1B show an embodiment of an electrostatic suction ink jet head according to the present invention.

これらの図において、符号10はマルチノズルヘッドを構成する1つのノズルであり、このノズル10を構成する基材の内面には、ノズル電極11、誘電体層12、撥水(インク)層13が形成されている。
ここで、ノズル10とノズル電極11は画素ごとに1個持ち、Sw1素子、Sw2素子は画素ごとに1個持つか、時分割制御方式により、複数画素に1個の割合で持つように構成してもよい。
In these drawings, reference numeral 10 denotes one nozzle constituting a multi-nozzle head, and a nozzle electrode 11, a dielectric layer 12, and a water repellent (ink) layer 13 are formed on the inner surface of a base material constituting the nozzle 10. Is formed.
Here, one nozzle 10 and one nozzle electrode 11 are provided for each pixel, and one Sw1 element and Sw2 element are provided for each pixel, or one pixel is provided for a plurality of pixels by a time division control method. May be.

また、15はインク室であり、その背面側には共通駆動電極16と共通制御電極17とが設けられている。さらに、18は印字用紙、19は対向電極である。
なお、上述した電極には、制御電源Vc、共通駆動電源Vk、バイアス電源Vb等が適宜接続されている。さらに、Sw3素子はヘッド1全体で全画素共通に1個持つ。
Reference numeral 15 denotes an ink chamber, and a common drive electrode 16 and a common control electrode 17 are provided on the back side thereof. Further, 18 is a printing paper, and 19 is a counter electrode.
Note that a control power supply Vc, a common drive power supply Vk, a bias power supply Vb, and the like are appropriately connected to the electrodes described above. Furthermore, the Sw3 element has one common to all pixels in the entire head 1.

図2は上述したインクジェットヘッドの動きを説明するものであり、ここにおいて、インク室15にはインクタンク(図示せず)より、毛細管力やポンプ(図示せず)によりインクが充填されている   FIG. 2 illustrates the movement of the ink jet head described above. Here, the ink chamber 15 is filled with ink from an ink tank (not shown) by capillary force or a pump (not shown).

このような構成において、同図(a)で示す状態Aでは、Sw1素子をA側、Sw3素子をF側、Sw2素子をD側に切替え、インク内の電荷を放電させる。これにより、インク液は放電することにより、標準の表面張力状態になっており、撥水(インク)層表面のノズル10内には進入できずに、ノズル10入口に待機する。   In such a configuration, in the state A shown in FIG. 5A, the Sw1 element is switched to the A side, the Sw3 element is switched to the F side, and the Sw2 element is switched to the D side, and the charge in the ink is discharged. As a result, the ink liquid is in a standard surface tension state by discharging, and cannot enter the nozzle 10 on the surface of the water repellent (ink) layer, but waits at the inlet of the nozzle 10.

同図(b)に示す状態Bでは、記録する画素に対応するSw2素子をE側に切替える。インク液とノズル電極11の間に電圧が印加され、エレクトロウェッティング効果が発現し、インクの表面張力が低下し、インクがノズル10内に浸透し、先端部に供給される。
なお、制御電圧を印加しない場合は、インクは状態Aを保っている。
In the state B shown in FIG. 5B, the Sw2 element corresponding to the pixel to be recorded is switched to the E side. A voltage is applied between the ink liquid and the nozzle electrode 11 to develop an electrowetting effect, the surface tension of the ink is lowered, the ink penetrates into the nozzle 10 and is supplied to the tip portion.
When no control voltage is applied, the ink remains in state A.

上述した表面張力の低下を接触角の関係で表すと次式(数1)のように表される。   The above-described decrease in surface tension is expressed by the following equation (Equation 1) in terms of the contact angle.

Figure 2009234026
Figure 2009234026

たとえばエポキシ樹脂に高誘電率フィラー(チタン酸バリウム等)を高充填した高誘電率絶縁シート(比誘電率=45、膜厚=10μm)利用してヘッドを構成し、インクの表面張力を標準的な値として20mN/m、電圧オフ時の接触角を90°として接触角の変化をみると、次の表1のようになる。   For example, a head is constructed using a high dielectric constant insulating sheet (relative dielectric constant = 45, film thickness = 10 μm) in which a high dielectric constant filler (such as barium titanate) is highly filled in epoxy resin, and the surface tension of ink is standard. Table 1 below shows changes in the contact angle with a small value of 20 mN / m and a contact angle of 90 ° when the voltage is off.

Figure 2009234026
Figure 2009234026

すなわち、接触角90°の撥水(インク)性の状態から親水(インク)性へと低電圧の印加で移行する。   That is, transition from a water-repellent (ink) property with a contact angle of 90 ° to a hydrophilic (ink) property by application of a low voltage.

ノズル内への浸透現象は次のLucas-Washburnの式(数2)で表される。   The penetration phenomenon into the nozzle is expressed by the following Lucas-Washburn equation (Equation 2).

Figure 2009234026
Figure 2009234026

これより、表1の例で15Vの印加電圧で接触角が77.0°に変化した場合のインクのノズル10内への浸透距離、浸透時間を求めると表2のようになる。
ここでは、ノズルを直径100μmの毛細管とみなした。
From this, the penetration distance and penetration time of the ink into the nozzle 10 when the contact angle is changed to 77.0 ° with an applied voltage of 15 V in the example of Table 1 are as shown in Table 2.
Here, the nozzle was regarded as a capillary having a diameter of 100 μm.

Figure 2009234026
Figure 2009234026

このような状態において、A4用紙、横送り、600dpi、30ppmとすると、1ドットラインの印字は325μs以内の処理時間にする必要がある。
また、インクの浸透、排出を考える必要があるから、それぞれを約150μs以内に終了する必要がある。この時、表2より、この時間(150μs)で浸透距離は約900μmが可能である。よって、これらの条件のときは、印字ドットと非印字ドットでノズル内の液面先端の位置の差で900μmが確保でき、ノズルの長さをこの900μmとする。
In such a state, if A4 paper, lateral feed, 600 dpi, and 30 ppm are used, it is necessary to print one dot line within a processing time of 325 μs.
Further, since it is necessary to consider the penetration and discharge of ink, it is necessary to finish each within about 150 μs. At this time, from Table 2, the penetration distance can be about 900 μm in this time (150 μs). Therefore, under these conditions, 900 μm can be secured by the difference in the position of the liquid surface tip in the nozzle between the printed dot and the non-printed dot, and the nozzle length is set to 900 μm.

次に、同図(c)に示す状態Cでは、Sw1素子をB側に、Sw2素子をC側に切替える。その後に、Sw3素子をG側に切替え、共通駆動電極に共通駆動電源を印加することにより、状態Bでノズル先端まで移動したインクのみを静電吐出させる。   Next, in the state C shown in FIG. 5C, the Sw1 element is switched to the B side and the Sw2 element is switched to the C side. Thereafter, the Sw3 element is switched to the G side, and the common drive power is applied to the common drive electrode, whereby only the ink that has moved to the tip of the nozzle in state B is electrostatically ejected.

次に、Sw1素子をA側、Sw2素子をD側、Sw3素子をF側に切替え、状態Aに戻し、次の印字に待機する。
この時、インク内の電荷を放電させることによって、インクの表面張力が標準値に戻り、ノズル10の内壁の撥水(インク)性とノズル10の内径の傾きにより、ノズル10内のインクはインク室15に排出される。
Next, the Sw1 element is switched to the A side, the Sw2 element is switched to the D side, and the Sw3 element is switched to the F side to return to the state A and wait for the next printing.
At this time, by discharging the charge in the ink, the surface tension of the ink returns to the standard value. Due to the water repellency (ink) property of the inner wall of the nozzle 10 and the inclination of the inner diameter of the nozzle 10, the ink in the nozzle 10 becomes the ink. It is discharged into the chamber 15.

次に、以上のように、画像データに対応して状態A〜状態Cを繰り返して印字を行う。   Next, as described above, printing is performed by repeating the states A to C corresponding to the image data.

また、ノズル10先端と記録媒質の距離はノズル10先端の液面の電気流体的な不安定性を利用した従来の静電吸引型インクジェット方式と同様であり、0.2mm〜2mm程度が可能である。   The distance between the tip of the nozzle 10 and the recording medium is the same as that of the conventional electrostatic attraction type ink jet method using the electrohydrodynamic instability of the liquid surface at the tip of the nozzle 10 and can be about 0.2 mm to 2 mm. .

以上のような構成によれば、10〜20V程度の低電圧で印字画素ドットを選択することができる。
特に、従来の静電吸引方式に比べて非常に低電圧であり、切替え素子が安価に構成できる。
また、ノズル先端と記録媒質の距離は2mm程度までは可能であり、設計性、製造性が向上する。
According to the above configuration, the print pixel dot can be selected with a low voltage of about 10 to 20V.
In particular, the voltage is very low compared to the conventional electrostatic attraction method, and the switching element can be configured at low cost.
Further, the distance between the nozzle tip and the recording medium can be up to about 2 mm, which improves the designability and manufacturability.

図3はマルチノズルヘッドのノズル部構成の変形例を示す。
すなわち、ノズル10の上下壁面は平行とし、上部基材の底面と下部基材の溝の底面に、エレクトロウェッティング用の電極11と誘電体層12を形成する。また、ノズル10の左右側面は先端に行くほど間隔を狭くして、毛細管力に傾斜を持たせる。さらに、ノズル10の内壁は撥水(インク)コーティングを施す。
そして、上部基材と下部基材を別々に加工を施し、最後に接合させて完成させる。
このような構成を採ることによって、マルチヘッドノズルの製造が容易になるのである。
FIG. 3 shows a modification of the nozzle part configuration of the multi-nozzle head.
That is, the upper and lower wall surfaces of the nozzle 10 are parallel, and the electrowetting electrode 11 and the dielectric layer 12 are formed on the bottom surface of the upper substrate and the bottom surface of the groove of the lower substrate. Further, the gap between the left and right side surfaces of the nozzle 10 is narrowed toward the tip, and the capillary force is inclined. Further, a water repellent (ink) coating is applied to the inner wall of the nozzle 10.
And an upper base material and a lower base material are processed separately, and are finally joined and completed.
By adopting such a configuration, it becomes easy to manufacture a multi-head nozzle.

図4ないし図6は本発明に係る静電吸引型インクジェットヘッドの別の実施形態を示すものであり、この実施形態では、ヘッドをスリットヘッド20とし、インクの吐出口を上述した実施形態でのノズルではなく、スリット状インク吐出口21とした場合である。
ただし、それ以外の構成は、前述した実施形態でのノズル10とほぼ同等であるから、同一または相当する部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。
4 to 6 show another embodiment of the electrostatic suction type ink jet head according to the present invention. In this embodiment, the head is the slit head 20 and the ink discharge port is the above-described embodiment. This is the case where the slit-like ink discharge port 21 is used instead of the nozzle.
However, since the other configuration is substantially the same as the nozzle 10 in the above-described embodiment, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

ここで、画素電極22,23は画素ごとに上下1組持ち、Sw1素子、Sw2素子は画素ごとに1個持つか、時分割制御方式により、複数画素に1個の割合で持つように構成してもよい。また、制御電源Vc、共通駆動電源Vk、バイアス電源Vb、共通駆動電極16、共通制御電極17、対向電極19、インク室15、およびSw3素子はヘッド20全体で全画素共通に1個持つ。   Here, the pixel electrodes 22 and 23 have one pair for each pixel, and one Sw1 element and Sw2 element are provided for each pixel, or one pixel is provided for each pixel by a time division control method. May be. Further, the control power source Vc, the common drive power source Vk, the bias power source Vb, the common drive electrode 16, the common control electrode 17, the counter electrode 19, the ink chamber 15, and the Sw3 element are provided in common for all the pixels in the entire head 20.

上述した構成において、動作は図6に示すようになっている。ここで、このスリットヘッド20の動作は、前述した実施形態でのノズル10の場合とほぼ同じであり、詳細な説明は省略する。   In the configuration described above, the operation is as shown in FIG. Here, the operation of the slit head 20 is substantially the same as that of the nozzle 10 in the above-described embodiment, and detailed description thereof is omitted.

ここで、この実施形態では、画素電極22,23に沿ったスリット間へのインクの浸透であるから、厳密には毛細管浸透現象ではないが、スリット間隔が狭い(100μm程度)ために、前述した実施形態とほぼ同等の現象として近似して考えることができる。
また、この実施形態でのスリット内の液面先端の位置の差で900μmが確保でき、スリット状インク吐出部21の長さをこの900μmとする。
Here, in this embodiment, since the ink permeates between the slits along the pixel electrodes 22 and 23, it is not strictly a capillary permeation phenomenon. However, since the slit interval is narrow (about 100 μm), it is described above. It can be approximated as a phenomenon substantially equivalent to the embodiment.
Further, 900 μm can be secured by the difference in position of the liquid surface tip in the slit in this embodiment, and the length of the slit-like ink discharge portion 21 is set to 900 μm.

さらに、この実施形態では、インク内の電荷を放電させることによって、インクの表面張力が標準値にもどり、スリット内壁の撥水(インク)性とスリット間隔の傾斜により、スリット内のインクはインク室15に排出されるのである。
そして、画像データに対応して状態A〜状態Cを繰り返して印字を行うのである。
また、スリット先端と記録媒質の距離はノズル先端の液面の電気流体的な不安定性を利用した従来の静電吸引型インクジェット方式と同様であり、0.2mm〜2mm程度が可能である。
Furthermore, in this embodiment, by discharging the charge in the ink, the surface tension of the ink returns to the standard value. Due to the water repellency (ink) property of the inner wall of the slit and the inclination of the slit interval, the ink in the slit becomes the ink chamber. 15 is discharged.
Then, printing is performed by repeating the states A to C corresponding to the image data.
The distance between the slit tip and the recording medium is the same as that of the conventional electrostatic attraction type ink jet method utilizing the electrohydrodynamic instability of the liquid level at the nozzle tip, and can be about 0.2 mm to 2 mm.

このような構成でも、前述した実施形態とほぼ同等の作用効果を奏する。
また、この実施形態では、スリット先端と記録媒質の距離は2mm程度までは可能であり、設計性、製造性が向上する。
さらに、この実施形態では、インクの流路が全てスリット間であり、ノズル方式に比べ目詰まりの発生が非常に少ないという利点がある。
Even with such a configuration, there are substantially the same effects as the above-described embodiment.
In this embodiment, the distance between the slit tip and the recording medium can be up to about 2 mm, which improves designability and manufacturability.
Further, in this embodiment, all the ink flow paths are between the slits, and there is an advantage that the occurrence of clogging is very small as compared with the nozzle method.

図7は本発明のさらに別の実施形態を示すものであり、この実施形態も、ライン型ヘッドと呼ばれるスリットヘッド20である場合である。
ここで、画素電極22,23は画素ごとに上下一組をもち、誘電体層12により導電性インクとは絶縁されている。
FIG. 7 shows still another embodiment of the present invention, and this embodiment is also a case of a slit head 20 called a line type head.
Here, the pixel electrodes 22 and 23 have a pair of upper and lower for each pixel, and are insulated from the conductive ink by the dielectric layer 12.

また、スリットの先端は図のように撥水コーティング13を施す。
Sw1素子は画素ごとに1個持つか、時分割制御方式により、複数画素に1個の割合で持つように構成してもよい。
Further, a water repellent coating 13 is applied to the tip of the slit as shown in the figure.
One Sw1 element may be provided for each pixel or may be provided at a ratio of one for a plurality of pixels by a time division control method.

さらに、制御電源Vk、バイアス電源Vb、制御電極25、対向電極19、インク室15およびSw2素子、Sw3素子はヘッド20全体で1個持つ。
また、スリットヘッド20と対向電極19の間に記録用紙18を配置し、対抗電極19に向かって飛翔したインク滴により、この上に記録を行う。
Further, the head 20 as a whole has one control power source Vk, bias power source Vb, control electrode 25, counter electrode 19, ink chamber 15, Sw2 element, and Sw3 element.
In addition, a recording paper 18 is disposed between the slit head 20 and the counter electrode 19, and recording is performed thereon by ink droplets flying toward the counter electrode 19.

このような実施形態でのスリットヘッド20において、その動作は図8、図9に示すようになっている。   The operation of the slit head 20 in such an embodiment is as shown in FIGS.

すなわち、インク室15にはインクタンク(図示せず)からポンプ等(図示せず)によりインクが充填される。
ここで、インク室15に加えた正圧と、スリット先端の撥水コーティング13により、スリット先端の液面形状は図のように凸面となるが、この状態で制御電源をON(Sw2をD側)、バイアス電源をON(Sw3を短絡)しても、インクが対向電極に向かって飛翔しないように、これらの電源値を調整しておく。
That is, the ink chamber 15 is filled with ink from an ink tank (not shown) by a pump or the like (not shown).
Here, due to the positive pressure applied to the ink chamber 15 and the water-repellent coating 13 at the slit tip, the liquid surface shape at the tip of the slit becomes convex as shown in the figure. In this state, the control power is turned on (Sw2 on the D side). ) These power supply values are adjusted so that the ink does not fly toward the counter electrode even when the bias power supply is turned on (Sw3 is short-circuited).

図8(a)、図9(a)に示す「スタンバイ状態」では、次のようになっている。
すなわち、Sw1素子をA側、Sw2素子をE側に切替え、前ドットの印字動作の時にインク内に注入された電荷を放電させる。インクは放電することにより、エレクトロウェッティング効果がなくなり、スリット先端の液面は凸面となる。また、Sw3素子は開放に切替え、次の印字動作に備える。
In the “standby state” shown in FIGS. 8A and 9A, the following is performed.
That is, the Sw1 element is switched to the A side and the Sw2 element is switched to the E side, and the charge injected into the ink during the previous dot printing operation is discharged. By discharging the ink, the electrowetting effect is lost, and the liquid level at the slit tip becomes convex. Further, the Sw3 element is switched to open to prepare for the next printing operation.

次に、図8(b−1,b−2)、図9(b)に示す「印字/非印字画素選択」のように、印字画素に対応するSw1素子をA側、非印字画素に対応するSw1素子をC側に切替えると同時に、Sw2素子をD側に切替える。すると、制御電極25より電荷が注入され、Sw1素子をA側に切り替えGNDに接続された印字画素に電荷が集中し、エレクトロウェッティング効果が発現し、その部分の濡れ性が親水性に傾き、スリット先端の液面の形状が凹面になる。   Next, the Sw1 element corresponding to the print pixel corresponds to the A side and the non-print pixel as shown in “print / non-print pixel selection” shown in FIGS. 8B-1 and 9B. At the same time as switching the Sw1 element to the C side, the Sw2 element is switched to the D side. Then, charges are injected from the control electrode 25, the Sw1 element is switched to the A side, the charges are concentrated on the print pixels connected to the GND, an electrowetting effect is exhibited, and the wettability of the portion is inclined to be hydrophilic, The shape of the liquid level at the slit tip becomes concave.

ここで、図8(b−1)に示すように、制御電極25と同電位の非印字画素電極部には電荷の集中はなく、濡れ性の変化はなく、撥水性のままで、スリット先端の液面は凸面を保持している。   Here, as shown in FIG. 8 (b-1), the non-printing pixel electrode portion having the same potential as that of the control electrode 25 has no concentration of electric charge, no change in wettability, and water repellency, and the slit tip. The liquid level of the liquid has a convex surface.

次に、図8(c−1,c−2)、図9(c)、(d)、(e)に示す「インク滴の飛翔」に示すように、印字画素のSw1素子をB側に切替え、電極をフローティングにすることによりエレクトロウェッティング効果が低下し、液面が凹面から元の凸面に戻ろうとし、この時、図9(c)に示すように、液面表面が波立つ。   Next, as shown in “Ink Drop Flying” shown in FIGS. 8 (c-1, c-2), 9 (c), (d), and (e), the Sw1 element of the print pixel is placed on the B side. By switching and making the electrode floating, the electrowetting effect is lowered, and the liquid surface tends to return from the concave surface to the original convex surface. At this time, as shown in FIG.

この時、Sw3素子を短絡してバイアス電源VbをONすることにより、エッジ効果により電界が表面の波の微小な凸部に集中し、静電力が増加し凸部がさらに細長く成長し、図9(d)に示すように、糸曳き現象が始まる。   At this time, by short-circuiting the Sw3 element and turning on the bias power supply Vb, the electric field is concentrated on the minute convex portion of the surface wave due to the edge effect, the electrostatic force is increased, and the convex portion is further elongated. As shown in (d), the stringing phenomenon begins.

糸曳き現象が始まるとついにはテーラーコーンが形成され、図9(e)に示すように、その先端から液滴が対向電極に向かって飛翔を開始し、間にある記録紙に印字される。   When the stringing phenomenon starts, a tailor cone is finally formed, and as shown in FIG. 9 (e), droplets start to fly from the tip toward the counter electrode, and are printed on the recording paper in between.

一方、エレクトロウェッティング効果の発現していない非印字画素はSw1素子をB側に切替えても、液面表面は波立たず、液面の凸部の曲率が大きく、エッジ効果が働かず、糸曳き現象に成長しないためインク滴の飛翔が起こらない。   On the other hand, even if the non-printing pixel in which the electrowetting effect does not appear, even if the Sw1 element is switched to the B side, the surface of the liquid surface does not wave, the curvature of the convex portion of the liquid surface is large, the edge effect does not work, Ink droplets do not fly because they do not grow into a whispering phenomenon.

以上のように、画像データに対応して上の状態を繰り返して印字を行う。
この濡れ性の変化を接触角の関係で表すと、次式(数1)のように表される。
(たとえばJournalofAppliedPhysics.Vol.92,No.7,2002pp.4080〜4087を参照)
As described above, printing is performed by repeating the above state corresponding to the image data.
This change in wettability is expressed by the following equation (Equation 1) when expressed in relation to the contact angle.
(For example, see JournalofAppliedPhysics.Vol.92, No.7,2002pp.4080-4087)

Figure 2009234026
Figure 2009234026

たとえばエポキシ樹脂に高誘電率フィラー(チタン酸バリウム等)を高充填した高誘電率絶縁シート(比誘電率=45、膜厚=10μm)利用してヘッドを構成し、インクの表面張力を標準的な値として20mN/m、電圧オフ時の接触角を110°として接触角の変化をみると、次の表3のようになる。   For example, a head is constructed using a high dielectric constant insulating sheet (relative dielectric constant = 45, film thickness = 10 μm) in which a high dielectric constant filler (such as barium titanate) is highly filled in epoxy resin, and the surface tension of ink is standard. Table 3 below shows changes in the contact angle with a small value of 20 mN / m and a contact angle of 110 ° when the voltage is off.

Figure 2009234026
Figure 2009234026

すなわち、接触角110°の撥水(インク)性の状態から親水(インク)性へと低電圧の印加で移行させることが可能である。
よって、本方式では制御電源の電圧は30V程度で実現でき、他の静電型インクジェット方式に比べて、非常に低電圧で画素の印字/非印字の選択が可能である。
That is, it is possible to shift from a water-repellent (ink) property with a contact angle of 110 ° to a hydrophilic (ink) property by applying a low voltage.
Therefore, in this method, the voltage of the control power supply can be realized at about 30 V, and pixel printing / non-printing can be selected at a very low voltage compared with other electrostatic ink jet methods.

対向電極との距離及び、印加電圧を図10のように考えると、スリット間隔:dは次式(数4)で表される。(たとえば画像電子学会誌17巻第4号1988年、pp.185〜193を参照)   Considering the distance to the counter electrode and the applied voltage as shown in FIG. 10, the slit interval: d is expressed by the following equation (Equation 4). (For example, see Journal of the Institute of Image Electronics Engineers of Japan, Vol. 17, No. 4, 1988, pp. 185-193)

Figure 2009234026
Figure 2009234026

対向電極との距離h:0.5[mm]を確保し、表面張力γ:20[mN/m]、印加電圧Vb:3[kV]とすると、
d>197μm
となるから、スリット間隔は200μm以上とする。
When the distance h from the counter electrode is 0.5 [mm], the surface tension γ is 20 [mN / m], and the applied voltage Vb is 3 [kV],
d> 197 μm
Therefore, the slit interval is 200 μm or more.

なお、この実施形態では、スリットタイプのヘッド20を想定しているが、画素電極の間を隔壁で区切ってノズルタイプとしても何ら問題なく動作する。   In this embodiment, the slit type head 20 is assumed, but the nozzle type can be operated without any problem even if the pixel electrodes are separated by partition walls.

このような実施形態によれば、30V程度の低電圧で印字画素ドットを選択することができる。特に、従来の静電吸引方式に比べて非常に低電圧であり、切替え素子が安価に構成できる。   According to such an embodiment, a print pixel dot can be selected with a low voltage of about 30V. In particular, the voltage is very low compared to the conventional electrostatic attraction method, and the switching element can be configured at low cost.

また、インクの流路が全てスリット間であり、ノズル方式に比べ目詰まりの発生が非常に少ない。
さらに、構造が非常に単純であり、フォトリソグラフィ技術により、容易に高解像度のヘッドが実現できる。
In addition, the ink flow paths are all between the slits, and clogging is very small compared to the nozzle method.
Furthermore, the structure is very simple, and a high-resolution head can be easily realized by photolithography.

図11は上述した実施形態の変形例を説明するものである。
すなわち、スリット上下の画素電極は通常、同図(a)に示すように対向して配置されるが、これに代えて同図(b)に示すように、対向して配置した画素電極を互い違いに配置してもよい。
このようにすると、それぞれが1画素に対応することにより、駆動電圧値は多少大きくする必要があるが、Sw1素子の必要数が半分になる。
FIG. 11 illustrates a modification of the above-described embodiment.
In other words, the pixel electrodes above and below the slit are usually arranged to face each other as shown in FIG. 11A, but instead of the pixel electrodes arranged to face each other as shown in FIG. You may arrange in.
In this way, since each corresponds to one pixel, the drive voltage value needs to be somewhat increased, but the required number of Sw1 elements is halved.

なお、本発明は上述した実施の形態で説明した構造には限定されず、静電吸引型インクジェットヘッドを構成する各部の形状、構造等を適宜変形、変更し得ることはいうまでもない。   Note that the present invention is not limited to the structure described in the above-described embodiment, and it goes without saying that the shape and structure of each part constituting the electrostatic suction ink jet head can be appropriately modified and changed.

本発明に係る静電吸引型インクジェットヘッドの一実施形態を示し、(a),(b)はマルチノズルヘッドを構成した場合の1つのノズルを示す概略断面図とその要部拡大図である。1 shows an embodiment of an electrostatic attraction type ink jet head according to the present invention, wherein (a) and (b) are a schematic cross-sectional view showing one nozzle when a multi-nozzle head is configured and an enlarged view of a main part thereof. (a),(b),(c)は図1のマルチノズルヘッドの動きを説明する説明図である。(A), (b), (c) is explanatory drawing explaining the motion of the multi-nozzle head of FIG. 図1のマルチノズルヘッドのノズル部の変形例を示し、(a)はその正面図、上面図、後面図、両側面図、(b)はノズル構成を示す上面図、A−A’、B−B’断面図である。1A and 1B show a modification of the nozzle part of the multi-nozzle head of FIG. 1, wherein FIG. 1A is a front view, a top view, a rear view, and two side views, and FIG. 1B is a top view showing a nozzle configuration, AA ′, B It is -B 'sectional drawing. 本発明に係る静電吸引型インクジェットヘッドの別の実施形態を示し、(a),(b)は1つのスリット状インク吐出口の詳細図と、その一部拡大図である。2 shows another embodiment of the electrostatic suction type ink jet head according to the present invention, wherein (a) and (b) are a detailed view of one slit-like ink discharge port and a partially enlarged view thereof. 図4の静電吸引型インクジェットヘッドの概略斜視図である。FIG. 5 is a schematic perspective view of the electrostatic suction type inkjet head of FIG. 4. (a),(b),(c)は図4のマルチノズルヘッドの動きを説明する説明図である。(A), (b), (c) is explanatory drawing explaining the motion of the multi-nozzle head of FIG. 本発明のさらに別の実施形態を示し、(a)はライン型ヘッドにおける一つのスリット状インク吐出口を示す要部断面図、(b)はそのスリットヘッド部を示す拡大図である。FIG. 4 shows still another embodiment of the present invention, in which (a) is a cross-sectional view of the main part showing one slit-like ink discharge port in the line type head, and (b) is an enlarged view showing the slit head part. 図7のスリットヘッドでの動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement with the slit head of FIG. スリット先端のメニスカスの挙動を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the behavior of the meniscus of a slit front-end | tip. スリット間隔dを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the slit space | interval d. スリット先端の正面図である。It is a front view of the slit front-end | tip.

符号の説明Explanation of symbols

10…マルチノズルヘッド(ノズル)、11…ノズル電極、12…誘電体層、13…撥水(インク)層、15…インク室、16…共通駆動電極、17…共通制御電極、18…印字用紙、19…対向電極、20…スリットヘッド、21…スリット状インク吐出口、22,23…画素電極、25…制御電極。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Multi-nozzle head (nozzle), 11 ... Nozzle electrode, 12 ... Dielectric layer, 13 ... Water-repellent (ink) layer, 15 ... Ink chamber, 16 ... Common drive electrode, 17 ... Common control electrode, 18 ... Printing paper , 19 ... Counter electrode, 20 ... Slit head, 21 ... Slit ink discharge port, 22, 23 ... Pixel electrode, 25 ... Control electrode.

Claims (8)

インク液の表面張力を制御することにより、ノズル内のインクの排出とノズル内へのインクの選択的供給を行い、
ノズル先端に供給されたインクを静電吸引して記録を行うことを特徴とする静電吸引型インクジェットヘッド。
By controlling the surface tension of the ink liquid, the ink in the nozzle is discharged and the ink is selectively supplied into the nozzle.
An electrostatic suction type ink jet head that performs recording by electrostatically sucking ink supplied to a nozzle tip.
インク液の表面張力を制御することにより、スリット内のインクの排出とスリット内へのインクの選択的供給を行い、
スリット先端に供給されたインクを静電吸引して記録を行うことを特徴とする静電吸引型インクジェットヘッド。
By controlling the surface tension of the ink liquid, the ink in the slit is discharged and the ink is selectively supplied into the slit.
An electrostatic attraction type ink jet head for performing recording by electrostatic attraction of ink supplied to a slit tip.
請求項1または請求項2記載の静電吸引型インクジェットヘッドにおいて、
インク液の表面張力の制御を、エレクトロウェッティング効果を利用して行うことを特徴とする静電吸引型インクジェットヘッド
In the electrostatic attraction type inkjet head according to claim 1 or 2,
An electrostatic suction type inkjet head characterized in that the surface tension of an ink liquid is controlled using an electrowetting effect.
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の静電吸引型インクジェットヘッドにおいて、
ノズル内側形状を先端に行くほど細くなるようにして、毛細管力に傾斜を持たせることを特徴とする静電吸引型インクジェットヘッド。
The electrostatic attraction type inkjet head according to any one of claims 1 to 3,
An electrostatic suction type inkjet head characterized in that the capillary inner force is inclined so that the inner shape of the nozzle becomes thinner toward the tip.
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の静電吸引型インクジェットヘッドにおいて、
スリット間隔を先端に行くほど細くなるようにして、平行平板状毛細管力に傾斜を持たせることを特徴とする静電吸引型インクジェットヘッド。
The electrostatic attraction type inkjet head according to any one of claims 1 to 3,
An electrostatic attraction type ink jet head characterized in that the slit spacing becomes narrower toward the tip, and the parallel plate capillary force is inclined.
導電性インクの液面に選択的に微小な波を起こし、
そこに一様な電界を印加して、エッジ効果により電界を液面の波の凸部に集中させ、
静電力が増加し凸部が更に成長することにより、テーラーコーンを形成し、
その先端から飛翔するインク滴により記録を行うように構成したことを特徴とする静電吸引型インクジェットヘッド。
A minute wave is selectively generated on the liquid surface of the conductive ink,
Applying a uniform electric field there, the electric field is concentrated on the convex part of the wave on the liquid surface by the edge effect,
As the electrostatic force increases and the protrusions grow further, a tailor cone is formed,
An electrostatic attraction type ink-jet head configured to perform recording with ink droplets flying from the tip thereof.
請求項6記載の静電吸引型インクジェットヘッドにおいて、
エレクトロウェッティング効果を利用して低電圧で撥水、親水の表面性を制御し、
液面のメニスカスに変化を起こさせ、
インクの液面に微小な波を起こし、これをインク飛翔のトリガーとして利用することを特徴とする静電吸引型インクジェットヘッド。
In the electrostatic attraction type inkjet head according to claim 6,
Control the water repellent and hydrophilic surface properties at low voltage using the electrowetting effect,
Change the meniscus of the liquid level,
An electrostatic attraction type ink jet head characterized in that a minute wave is generated on an ink surface and used as a trigger for ink flight.
請求項6または請求項7記載の静電吸引型インクジェットヘッドにおいて、
スリット状のインク吐出口の上下に誘電体層で絶縁された画素電極を持ち、
スリット先端部を撥水コーティングしたライン型スリットヘッド構成とすることを特徴とする静電吸引型インクジェットヘッド。
In the electrostatic attraction type inkjet head according to claim 6 or 7,
Has pixel electrodes insulated by dielectric layers above and below the slit-like ink discharge port,
An electrostatic suction type ink jet head characterized in that it has a line type slit head configuration in which the slit tip is water-repellent coated.
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